题目内容
【题目】如图,Rt△OAB的直角边OA在x轴上,顶点B的坐标为(6,8),直线CD交AB于点D(6,3),交x轴于点C(12,0).
(1)求直线CD的函数表达式;
(2)动点P在x轴上从点(﹣10,0)出发,以每秒1个单位的速度向x轴正方向运动,过点P作直线l垂直于x轴,设运动时间为t.
①点P在运动过程中,是否存在某个位置,使得∠PDA=∠B?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
②请探索当t为何值时,在直线l上存在点M,在直线CD上存在点Q,使得以OB为一边,O,B,M,Q为顶点的四边形为菱形,并求出此时t的值.
【答案】(1)直线CD的解析式为y=﹣x+6;(2)①满足条件的点P坐标为(,0)或(,0).②满足条件的t的值为或.
【解析】
(1)利用待定系数法即可解决问题;
(2)①如图1中,作DP∥OB,则∠PDA=∠B.利用平行线分线段成比例定理,计算即可,再根据对称性求出P′;
②分两种情形分别求解即可解决问题:如图2中,当OP=OB=10时,作PQ∥OB交CD于Q.如图3中,当OQ=OB时,设Q(m,﹣m+6),构建方程求出点Q坐标即可解决问题;
(1)设直线CD的解析式为y=kx+b,则有
,
解得,
∴直线CD的解析式为y=﹣x+6.
(2)①如图1中,作DP∥OB,则∠PDA=∠B.
∵DP∥OB,
∴,
∴,
∴,
∴OP=6﹣,
∴P(,0),
根据对称性可知,当AP=AP′时,P′(,0),
∴满足条件的点P坐标为(,0)或(,0).
②如图2中,当OP=OB=10时,作PQ∥OB交CD于Q.
∵直线OB的解析式为y=x,
∴直线PQ的解析式为y=x+,
由,
解得,
∴Q(﹣4,8),
∴PQ==10,
∴PQ=OB.
∵PQ∥OB,
∴四边形OBQP是平行四边形.
∵OB=OP,
∴四边形OBQP是菱形,此时点M与的Q重合,满足条件,t=0.
如图3中,当OQ=OB时,设Q(m,﹣m+6),
则有m2+(﹣m+6)2=102,解得m=,
∴点Q 的横坐标为或,
设点M的横坐标为a,则有:或,
∴a=或,
∴满足条件的t的值为或.